Dopo un’esperienza di cinque anni con l’artoplastica femoro-rotulea di Lubinus è apparsa evidente la necessità di una metodica moderna di artroplastica per migliorare il tracciamento, la stabilità e i problemi di usura sperimentati con questa prostesi. (Rif. 4) Nel 1994 sono stati elaborati i criteri per la metodica di artroplastica femoro-rotulea per una nuova protesi superficiale. L’articolazione si basava sulla protesi totale Kinemax Plus, ideata dal Professor Peter Walker (Rif. 1), che presenta un’eccellente cinematica femoro-rotulea, e studi di follow-up hanno dimostrato una percentuale molto bassa di complicanze femoro-rotulee (<0,3%). (Rif. 2-3)

Criteri metodologici: 1994

• Protesi della superficie (resezione ossea minima)
• Rotazione esterna del componente femorale
• Superficie ampia della troclea, libera in estensione
• Rotula catturata e stabile nella flessione
• Articolazione congrua nel range
• Tracciamento femoro-rotuleo migliorato nell’asse meccanico
• 4 dimensioni di componenti

La tecnologia CAD CAM  è stata usata per ideare una troclea femorale basata sulle suddette caratteristiche e sono stati prodotti in plastica diversi prototipi. In piena estensione e fino a 20° di flessione, la rotula è libera nel suo solco, consentendo un leggero movimento laterale mediale.

Quando il ginocchio si flette, la rotula viene catturata dal solco e nel medio range esiste stretta conformità e stabilità dell’articolazione per migliorare la resistenza all’usura. La sommità della rotula è spostata medialmente di 3 mm a riproduzione della rotula anatomica.

Dopo 100° la parte centrale della rotula completa il contatto con il centro della troclea e le faccette mediale e laterale iniziano a sopportare la superficie articolare dei condili femorali mediale e laterale.

Quando la flessione continua, la rotula ruota internamente e la faccetta impari inizia ad articolarsi con la parte laterale del condilo femorale mediale. Il bordo mediale della protesi della rotula è arrotondato, in maniera tale da presentare una superficie uniforme simile alla faccetta impari per ridurre i rischi di usura ed erosione.

Diversi semplici strumenti sono stati ideati per creare i tagli dell’osso e il modello della protesi. Seminari su ossa essiccate sono stati seguiti da tre sperimentazioni su cadaveri ed è stato scelto quello che meglio si adattasse a una protesi di taglia media. Le sperimentazioni cliniche sono iniziate nel settembre 1996 e sono stati portati a termine 36 casi. Tutti i casi hanno avuto successo per quanto riguarda tracciabilità e stabilità della rotula. Sono state quindi ideate protesi grandi e piccole con una serie di strumenti, per consentire un facile inserimento.

Nel settembre del 1997 è stata avviata una sperimentazione prospettica definitiva con un range completo di tre protesi e un’intera serie di strumenti. Una torre di allineamento verticale extra midollare è stata introdotta successivamente per facilitare l’allineamento della dima di taglio anteriore.

Sono stati condotti studi biomeccanici presso l’Imperial College di Londra sulla stabilità della rotula naturale rispetto a quella dell’artroplastica femoro-rotulea Avon. Questi hanno mostrato che il pattern di stabilità dell’artroplastica era molto simile a quello dell’articolazione naturale. In estensione completa, l’articolazione era relativamente libera e richiedeva meno sforzo per un determinato grado di spostamento. Quando si verificava la flessione dell’articolazione, la rotula diventava sempre più stabile, richiedendo uno sforzo maggiore per lo spostamento, ovvero quasi esattamente come nel pattern notato nell’articolazione naturale.

Ulteriori studi di cinematica sono stati condotti su un gruppo di pazienti con oltre due anni di follow-up. Test di step-up sotto controllo radiografico hanno consentito una misurazione dell’angolo tra il tendine della rotula e la tibia. Questo è noto come angolo del tendine della rotula e segue un modello costante di movimento nel range della flessione. Il confronto con la protesi totale del ginocchio AGC e le ginocchia normali ha dimostrato che l'angolo del tendine della rotula nei casi della rotula Avon ha seguito quasi esattamente il modello del ginocchio normale ed è stato significativamente diverso rispetto a quello successivo alla protesi totale del ginocchio con assenza del legamento crociato anteriore. (Rif. 5)

    Test dell’estensione                                   Test della flessione                                           Step-up test

Riferimenti

1. Walker PS. Design of Kinemax total knee replacement bearing surfaces. Acta Orthop Belgica 1991; 57 suppl.II: 108-113.
2. Harwin SF. Patellofemoral complications in symmetrical total knee arthroplasty. J Arthroplasty 1998; 13: 153-162.
3. Black DL, Cannon SR, Hilton A, Bankes MJK, Briggs TWR. The Kinemax total knee arthroplasty. J Bone Joint Surg (Br) 2001; 83-B: 359-363.
4. Tauro B, Ackroyd CE, Newman JH, Shah NA. The Lubinus patellofemoral arthroplasty. (J Bone Joint Surg (Br) 2001; 83-B: 696-701.
5. Hollinghurst D, Stoney J, Ward T, Pandit H, Beard DJ, Murray DW, and Ackroyd CE. In-Vivo Fluroscopic analysis of the sagital plane kinematics of the Avon patellofemoral replacement. J Bone Joint Surg 86-B Suppl IV 2004: 441.